芬顿氧化处理废水工艺
芬顿（Fenton）工艺在制浆造纸污水处理中的运用_1
芬顿（Fenton）工艺在制浆造纸污水处理中的运用发布时间：2023-02-16T09:22:08.150Z 来源：《城镇建设》2022年19期10月作者：罗良惠[导读] 随着《四川省岷江、沱江流域水污染排放标准》（DB51—2016）的颁布实施，罗良惠乐山市生态环境局高新区分局614000 摘要：随着《四川省岷江、沱江流域水污染排放标准》（DB51—2016）的颁布实施，为达到更为严格的地方排放标准，XXX造纸厂在其污水处理系统升级改造过程中，在原有处理工艺的基础上增加芬顿（Fenton）处理工艺，获得了较好的处理效果，实现达标排放。
关键词：芬顿（Fenton）；制浆造纸；污水处理一、制浆造纸生产废水来源 XXX造纸厂污水处理站现有处理规模为20000m3/d，采用的是以“混凝沉淀+好氧生化”为主的三级处理工艺，处理后的废水达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544—2008）表2标准的要求后排放至临近河流。
制浆造纸生产工艺流程如下：竹子→竹片→蒸煮分离纤维→洗涤→漂白竹浆→打浆备料→冲浆调浆→除沙净化→纸机抄造→上网→压榨→干燥→施胶→干燥→卷取成纸→裁剪→包装入库→出厂检验。
从原料准备到漂白竹浆阶段属于制浆工序，从打浆备料到干燥阶段属于造纸工序。
蒸煮工段、热回收、除沙净化、纸机抄造、压榨等过程都会产生高浓度的有机废水。
制浆造纸废水主要包括以下几个部分： 1. 蒸煮黑液：蒸煮黑液是用含NaOH或NaOH+硫酸钠碱性药剂蒸煮植物纤维，溶出木质素后排放的蒸煮液，其主要成分有木质素、聚戊糖和总碱3种。
黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上，且具有高浓度和难降解的特性，蒸煮黑液的治理一直是一大难题。
2. 中段废水：制浆中段废水是黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水，颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%—9%，吨浆COD负荷310 kg左右。
中段水BOD和COD的比值在0.20—0.35之间，可生化性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。
芬顿法处理废水步骤
芬顿法处理废水步骤芬顿法是一种常用的废水处理方法，通过氢氧自由基的作用分解有机污染物，将其转化为无害的物质。
下面介绍芬顿法处理废水的具体步骤。
1. 确定处理条件在进行废水处理前，需要确定处理条件，包括pH值、反应时间、反应温度、添加剂的种类和用量等。
通常情况下，芬顿法处理废水的pH值在2-4之间，反应时间为1-2小时，反应温度为20-30℃。
2. 添加氢过氧化物和铁离子将氢过氧化物和铁离子按照一定比例混合后添加到废水中。
氢过氧化物是氧化剂，可以产生氢氧自由基，铁离子是催化剂，可以加速氢氧自由基的生成和反应速度。
3. 搅拌反应添加完氢过氧化物和铁离子后，需要进行搅拌反应。
搅拌可以使废水中的有机污染物充分与氢氧自由基接触，促进反应的进行。
搅拌时间一般为1-2小时。
4. 沉淀分离反应结束后，废水中的杂质和生成物会形成一层沉淀。
需要将废水进行沉淀分离，将沉淀物与上清液分离开来。
沉淀物中包含大量的铁离子和氢氧自由基，需要进行后续处理。
5. 中和处理废水中的铁离子和氢氧自由基需要进行中和处理，否则会对环境造成污染。
中和处理可以使用碱性物质，如氢氧化钠、氢氧化钙等。
将碱性物质慢慢滴加到沉淀物中，直到pH值达到中性或碱性。
6. 滤清处理中和处理完成后，需要将废水进行滤清处理。
滤清可以去除沉淀物中残留的杂质和碱性物质，使处理后的废水更加清洁。
7. 回收铁离子处理后的废水中还含有大量的铁离子，可以进行回收利用。
回收铁离子可以通过添加碱性物质，使其形成沉淀，然后经过过滤、干燥等步骤得到铁离子粉末。
芬顿法是一种有效的废水处理方法，可以将有机污染物转化为无害的物质。
在实际应用中，需要根据废水的不同特点进行调整和优化处理条件，以达到最佳处理效果。
芬顿工艺在污水处理中应用和研究
氧化性强
反应速度快
温度和pH适用范围广
芬顿工艺在污水处理中的优势
芬顿工艺在污水处理中的实际应用案例
有机染料废水处理
芬顿工艺能够有效地去除有机染料废水中的有害物质，实现废水的净化。
运行成本高
芬顿工艺需要使用化学试剂，运行成本相对较高。
产生大量废渣
芬顿反应会产生大量的废渣，处理难度较大且可能造成二次污染。
农村污水治理
农村污水治理一直是环境保护领域的难点，芬顿工艺在农村污水治理中将发挥重要作用。研究芬顿工艺在农村污水治理中的适用性和优化方案，为农村环境改善提供技术支持。
移动式污水处理设备
随着城市化进程的加快，移动式污水处理设备的需求不断增加。芬顿工艺可以应用于移动式污水处理设备的设计和优化，提高设备的处理效率和适应性。
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参考文献1
标题：芬顿工艺在污水处理中的历史沿革和应用现状
作者：XXX
参考文献
THANKS
感谢观看
芬顿工艺在污水处理中的反应动力学研究
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芬顿工艺的研究展望与发展趋势
芬顿工艺与其他污水处理技术的结合
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研究芬顿工艺与其他污水处理技术的结合，如微藻生物技术、光催化氧化等，以提高污水处理效果和降低处理成本。
芬顿工艺的未来研究方向
芬顿工艺反应条件的优化
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进一步研究芬顿工艺的反应条件，如pH值、氧化还原电位、反应时间等，以实现更高效、更环保的污水处理。
芬顿试剂的绿色合成
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探索芬顿试剂的绿色合成方法，减少合成过程中的环境污染和资源浪费，同时提高芬顿试剂的稳定性和活性。
工业废水处理
随着工业废水处理需求的增加，芬顿工艺在工业废水处理领域的应用将得到进一步发展。研究芬顿工艺在处理难降解有机物、重金属离子等工业废水方面的应用和优化。
芬顿工艺在污水处理中应用和
芬顿试剂的成本
芬顿试剂的价格较高，增加了污 水处理成本。解决方案：通过批 量采购、自制试剂或开发廉价替 代品等方式降低试剂成本。
设备投资和维护成
本
芬顿工艺需要专业的设备和维护 人员，增加了投资和维护成本。 解决方案：采用模块化设计、标 准化生产，降低设备成本和维护 难度。
能耗和资源消耗
芬顿工艺需要消耗大量的水和能 源，增加了运行成本。解决方案 ：通过改进工艺、提高设备效率 、回收利用资源等方式降低能耗 和资源消耗。
经济效益
芬顿工艺在该城市污水处理厂的应用，提高了出水水质，减少了污染物 排放，为城市的环境保护做出了贡献，同时也为城市污水处理厂带来了 经济效益。
某工业园区废水处理项目应用案例
处理规模
该工业园区废水处理项目采用芬顿工艺处理工业废水，设 计处理能力为每天3万吨。
处理效果
通过芬顿工艺处理后，出水中的化学需氧量、重金属等指 标均达到国家排放标准，同时降低了废水的毒性，为工业 园区内的企业提供了更好的生产环境。
除磷与脱氮
芬顿工艺能够通过化学沉淀法去除磷和通过反硝化作 用脱氮。
消毒与杀菌
芬顿工艺产生的羟基自由基具有很强的氧化性，能够 杀灭废水中的细菌和病毒。
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芬顿工艺在污水处理中的优势
高效试剂中的过氧化氢和亚铁离子反 应生成羟基自由基，具有极强的氧化 能力，能够高效地去除污水中的有机 物、重金属等污染物。
经济效益
芬顿工艺在该工业园区废水处理项目中的应用，提高了废 水处理效率，降低了企业生产成本，为工业园区的发展提 供了有力支持。
某农业示范区废水处理项目应用案例
处理规模
该农业示范区废水处理项目采用芬顿工艺处理农业废水，设计处理能力为每天2万吨。
芬顿氧化处理废水工艺流程
芬顿氧化处理废水工艺流程芬顿氧化处理废水工艺流程引言：废水处理是现代工业与生活中的重要环节，有效处理废水不仅是保护环境的必要举措，也是可持续发展的关键因素之一。
芬顿氧化工艺是一种常用的废水处理技术，通过氧化剂将有机废水中的污染物转化为可降解的物质，从而减少环境污染。
本文将深入探讨芬顿氧化处理废水的工艺流程及其优点。
第一部分：芬顿氧化废水处理的基本原理1.1 氧化剂的选择与作用芬顿氧化废水处理常用的氧化剂有过氧化氢（H2O2）和过硫酸铵（NH4HSO4）。
这些氧化剂能与废水中的有机物发生反应，并通过产生自由基，将有机物氧化为低分子量物质。
1.2 缓冲剂的重要性为了保持适宜的反应环境，通常需要在废水中添加缓冲剂，以调节溶液的酸碱度。
常用的缓冲剂有硫酸、碳酸和磷酸盐等。
1.3 过程中自由基的生成通过混合氧化剂与缓冲剂，并调节废水的pH值，可以产生具有较强氧化能力的自由基，例如羟基自由基（•OH）。
这些自由基能与废水中的有机污染物反应，并将其氧化为无害的物质，如CO2和H2O。
第二部分：芬顿氧化废水处理的工艺流程2.1 前处理阶段在芬顿氧化废水处理之前，通常需要进行一些前处理步骤，以去除废水中的悬浮物、固体颗粒和油脂等杂质。
这可通过沉淀、过滤和吸附等方法实现。
2.2 芬顿氧化反应阶段废水与氧化剂和缓冲剂混合后，进入芬顿氧化反应阶段。
在这个阶段，废水中的有机污染物将与自由基反应，发生氧化过程，并逐渐转化为可降解的物质。
反应通常在中性或微酸性环境下进行。
第三部分：芬顿氧化废水处理的优点3.1 高效性芬顿氧化废水处理技术能够有效地降解有机废水中的污染物，具有较高的处理效率。
该技术对废水中的多种有机物具有广谱性。
3.2 无需添加昂贵的辅助物质与其他一些废水处理技术相比，芬顿氧化工艺不需要大量的添加剂，仅需氧化剂和缓冲剂。
这降低了处理成本，并减少了环境风险。
3.3 可控性强芬顿氧化废水处理可以通过改变废水的pH值和氧化剂与缓冲剂的投加量来调节反应过程。
芬顿氧化处理废水工艺流程
芬顿氧化处理废水工艺流程概述废水处理是保护环境和人类健康的重要任务之一。
芬顿氧化是一种常见的废水处理工艺，通过利用铁和过氧化氢的反应产生强氧化性的羟基自由基，从而将废水中的有机污染物氧化分解。
本文将详细介绍芬顿氧化处理废水的工艺流程及其应用。
工艺流程芬顿氧化处理废水的主要工艺流程包括废水预处理、铁盐添加、过氧化氢投加、反应过程控制、沉淀池处理和二次处理等步骤。
废水预处理废水预处理是芬顿氧化处理的第一步，其目的是去除废水中的悬浮物、油脂和颗粒物等杂质，提高芬顿氧化反应的效果。
常用的预处理方法包括物理处理和化学处理。
物理处理可以通过筛网、沉砂池和沉淀池等设备进行，化学处理可以采用中性盐、酸洗和溶解气浮等方法。
铁盐添加铁盐是芬顿氧化反应中的重要试剂，通常选择亚铁盐（Fe2+）作为反应物质。
铁盐的添加有助于形成强氧化性的羟基自由基，促使有机污染物的分解和去除。
铁盐的投加量应根据废水的污染程度和pH值来确定，通常取决于废水中有机物的浓度和含铁量。
过氧化氢投加过氧化氢（H2O2）是芬顿氧化反应中的氧化剂，它与铁盐反应后生成的羟基自由基可以高效地降解有机污染物。
过氧化氢的投加量应根据废水的污染程度和反应速率来确定，过量的过氧化氢会增加处理成本并产生额外的废水。
反应过程控制芬顿氧化反应的过程需要进行适当的控制，以确保废水中的有机污染物得到有效降解。
反应控制包括控制反应温度、反应时间、pH值和铁盐过量等参数。
合适的温度和反应时间可以提高反应效率，适当的pH值可以调节反应速率和产物生成，而铁盐过量可以减少预处理的需求。
沉淀池处理经过芬顿氧化反应后，废水中的有机物会被氧化分解，并形成沉淀物。
沉淀池是处理废水中形成的污泥和沉淀物的地方，通过沉淀池可以实现废水的分离和固液分离。
沉淀池处理后的废水仍然含有一定浓度的有机物，需要经过二次处理进一步去除。
二次处理芬顿氧化处理废水后，二次处理是必要的，以进一步去除废水中的余留有机物和产物。
污水、废水处理：芬顿氧化法工艺操作及设计
污水、废水处理芬顿氧化法工艺操作及设计目录1）、调酸 (3)2）、催化剂混合 (3)3）、氧化反应 (4)4）、中和 (5)5）、固液分离 (6)6）、药剂投配 (6)7）、药剂调制 (7)8）、药剂溶解池与溶液池的容积计算 (8)芬顿氧化法废水处理工程工艺流程主要包括调酸、催化剂混合、氧化反应、中和、固液分离、药剂投配及污泥处理系统，工艺流程示意图见图。
1）、调酸根据氧化反应池最佳pH值条件要求，应通过投加浓硫酸或稀硫酸来调整废水的pH值，pH 值宜控制在3.0～4.0。
调酸池宜采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌，混合时间不宜小于2min。
浓硫酸或稀硫酸宜采用计量泵投加，采用在线pH 值控制仪等自控系统自动调节投加量。
2）、催化剂混合催化剂可采用硫酸亚铁，在催化剂混合池完成混合过程，催化剂混合池宜采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌，混合时间不宜小于2min。
硫酸亚铁溶液质量百分浓度宜小于30%，宜采用计量泵定量投加。
3）、氧化反应应投加过氧化氢溶液，在氧化反应池中完成氧化反应，氧化反应池可采用完全混合式或推流式，完全混合式氧化反应池不宜少于2段，通过溢流或穿孔墙连接。
氧化反应池池型应根据废水处理规模、占地面积和经济性等因素综合确定，氧化反应池采用塔式时，宜采用升流式反应器，钢结构塔体应采用不锈钢316L材质和涂衬玻璃鳞片防腐处理。
塔式反应器包含芬顿试剂混合区、布水区和反应区。
混合区混合速度梯度G值应不小于500s-1，布水区应配水均匀，配水孔出口流速应为 1.0m/s～1.5m/s，回流比应不低于100%。
塔式反应器高径比宜在 1.0～5.0 之间，高度应不高于15 m。
氧化反应池池体有效容积可按下式计算：V=Q∙T (1)式中：V——池体有效容积，m3；Q——设计水量，m3/h；T——水力停留时间，h。
氧化反应池有效面积可按下式计算：F= V/H (2)式中：F——池体有效面积，m2；H——池体有效水深，m，完全混合式宜为 2.5 m～6.0 m。
芬顿工艺在污水处理中应用和
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芬顿工艺的原理和流程
芬顿反应的原理
芬顿反应是通过过氧化氢与亚铁离子 结合生成强氧化剂羟基自由基的一种 化学反应。羟基自由基具有很高的氧 化能力，可以氧化分解多种有机物和 无机物，从而实现废水的净化。
VS
芬顿反应的化学方程式为：H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH•。其中 ，Fe2+是催化剂，促进H2O2分解生 成羟基自由基。
芬顿反应生成的絮体较大，能够加速污泥的沉降性能。
芬顿工艺能够通过破坏废水中的胶体和悬浮物，提高废水处理过程中的污泥沉降效果。
去除异味
芬顿工艺能够通过氧化分解法去除废水中的异味物质，如 硫化氢、氨气等。
芬顿工艺能够提高废水的可生化性，进一步减少废水中的 异味物质。
氧化有机物
芬顿工艺能ห้องสมุดไป่ตู้通过羟基自由基（·OH）等强氧化剂氧化废水中的有机物，使其转化为无害或低毒性的 物质。
处理效果
经过芬顿工艺处理后，该厂出水中的COD、BOD、SS等指标均显著降 低，同时氨氮和总磷也有所降低，水质得到明显改善。
某河流治理项目
处理规模
该项目采用芬顿工艺处理污水量为每天5万立方米。
工艺流程
该项目将芬顿工艺与湿地处理相结合，先通过湿地处理去除部分有机物和氨氮，再通过芬 顿工艺进行深度处理，确保出水水质达到排放标准。
未来，芬顿工艺可能会与其他污水处理技术结合，形成一种更高效 、更环保的污水处理方法。
拓展应用领域
除了在污水处理领域，芬顿工艺还可能应用于其他领域，如环境修 复、资源回收等。
研究方向与挑战
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芬顿氧化处理废水工艺
氧化处理是一种有效的方法，可以减少废水中的污染物。
污染物特别是有机物，可以通过氧化反应彻底降解。
其中，芬顿氧化处理技术是一种实现深度处理的重要手段。
芬顿氧化处理的工艺主要有三步：预处理、活性氧投加和终止处理。
预处理是将废水中的杂质粗选出来，以减少活性氧对有机物、金属离子及其它物质的消耗。
活性氧投加是把氧作为氧化剂投入到废水中，实现氧化处理作用。
最后，终止处理是在满足废水排放标准的情况下，停止活性氧的投加。
在芬顿氧化处理技术中，活性氧的投加主要是采用空气催化器来实现。
空气催化器可以利用空气中氧气，通过高原格栅加热以实现氧投加，从而实现氧化处理。
芬顿氧化处理技术具有优越的处理效果，可以有效降解有机物、金属离子及其他物质，有效削减废水污染物。
同时，由于采用空气催化器投加活性氧，投加效率高，投加成本低，且对环境无污染。
芬顿氧化处理技术的应用还在不断拓展，并在各行各业得到广泛的应用。
其中，在石油化工中，可以用芬顿氧化处理工艺将废水中的有机物、金属离子及其他污染物深度降解，以满足行业污染排放标准。
同时，在污水处理中，芬顿氧化处理技术也得到了广泛的应用，对有机物、金属离子及其他物质有很好的处理效果，能有效抑制废水污染，满足排放标准要求。
芬顿氧化处理技术不仅在石油化工行业和污水处理中得到了广
泛应用，而且在其他行业中也有着更多的应用，如纺织、染料、食品饮料等等。
芬顿氧化处理技术可以有效的降低废水中的污染物，为环保做出贡献。
总之，芬顿氧化处理技术是一种实现深度处理的重要手段，它能有效地降低废水中的污染物，降低废水排放标准，节约能源，减少环境污染，有着广泛的应用前景。